ВЛИЯНИЕ КОЛИЧЕСТВА НОЖЕЙ НА ОДНОЙ СТОРОНЕ РОТАЦИОННОГО МЯГКОГО ДИСКА НА ЕГО АГРОТЕХНИЧЕСКИЕ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ

АННОТАЦИЯ

В статье представлены результаты исследования, проведенного с целью определения эффективности количества ножей, установленных с одной стороны вращающегося мягкого диска, его влияния на агротехнические и энергетические показатели. На основании полученных результатов было определено, что количество ножей, установленных с одной стороны вращательного мягкого диска, должно быть не менее 4 штук.

ABSTRACT

The article presents the results of a study carried out to determine the effectiveness of the number of knives installed on one side of a rotating soft disk, its effect on agrotechnical and energy indicators. Based on the results obtained, it was determined that the number of knives installed on one side of a rotating soft disk should be at least 4 pieces.

Ключевые слова: плантации лесного хозяйства, комбинированный агрегат, ротационный смягчитель, нож, исследование, энергетические  показатели, противостояние, скорость агрегата.

Keywords: forestry plantations, combination aggregate, rotary softener, knife, exploration, energy performance, resistance, aggregate speed.

Введение. Для повышения эффективности производства лесного хозяйства, не только по снабжению древесиной в качестве строительного материала, но также производства, заготовки и обработки вторичных продуктов, например, лесных фруктов (грецкие орехи, фисташки, миндаль, яблоки и т.д.) необходимо решить проблемы по выращиванию декоративных деревьев , саженцев редких цветов, продуктивности лекарственных растений.

В лесном хозяйстве большое значение имеет применение комбинированных агрегатов, обрабатывающих почву за один проход и подготавливающих ее к посадке. Это связано с тем, что почва менее уплотнена, что создает основу для хорошего развития корневой системы будущих культур. Кроме того, сократится потребность в машинах и прямые эксплуатационные расходы, повысится производительность.

Методы исследования. Эксперименты по определению агротехнических и энергетических показателей комбинированного агрегата (потребляемая мощность, тяговое сопротивление) проводились в опытном хозяйстве KXMITI с использованием устройства, изображенного на рисунке 1. Для получения точных данных опыты проводились на специально выровненной и обильно орошаемой территории. После готовности почвы опытные участки вспахивали  глубиной 28-30 см и чизелевали на 14-16 см. Почвы опытных полей представляют собой серозёмы средне-тяжелосуглинистого механического состава с подземными водами на глубине 10-12 м. Перед экспериментами определяли влажность и твердость почвы в слоях 0–10 и 10–20 см. Их результаты представлены в таблице 1.

Таблица 1.

Влажность и твердость почвы исследуемых участков

В экспериментах УзДСт 3412: 2019 «Испытания сельхозтехники. Машины и оружие для обработки почвы. Программа и методы испытаний», УзДСт 3193: 2017 «Испытания сельхозтехники. Методика энергетической оценки машин» [1,2] определяли качество уплотнения почвы, глубину обработки и ее равномерность, тяговое сопротивление и потребляемую мощность.

Гравитационное сопротивление определялось с помощью установленных на нем тензометрических датчиков. Тензометрические датчики тарировались до и после экспериментов (рис.1). В то же время нижнему правому и левому тензодатчику нагружались с интервалами 4,0 кН в диапазоне 0-20 кН, а верхнему тензодатчику нагружались с интервалами 2,0 кН в диапазоне 0-10 кН. Ошибка в тарировке составила 1,8 %.

 Рисунок 1. Процесс тарировки тензодатчиков

1-тарировка стенда; 2-динамометр; 3 измерительная аппаратура ИП-264БС; 4-й тензодатчик

Измерительное оборудование ИП-264БС использовалось для регистрации сигналов, поступающих от тензодатчиков и моментомера во время тензодатчика. В экспериментах использовался лабораторно-полевой прибор совместно с трактором ТТЗ-80.10 (рис. 2).

По результатам теоретических исследований в экспериментах количество ножей, установленных на одной стороне диска ротационного смягчителя (далее количество ножей), осуществлялось изменением 1 штуки интервала от 2 до 5 штук.

Для экспериментов были подготовлены специальный вал (рис. 3), специальный диск для изменения количества ножей ротационного смягчителя и угла установки, а также прикрепленные к нему ножи (рис. 4).

Скорость движения принималась равной 5 и 7 км / ч.

Рисунок 2. Агрегатное состояние лабораторно-полевого устройства на тракторе

1-экспериментальный прибор, 2-подключение верхнего, левого и правого тензодатчиков к трактору, 3-подключение моментомера к трактору КОВ, Измерительная аппаратура 4-ИП-264БС, 5-ноутбук, 6-трактор

 Рисунок 3. Вал, на котором установлены ротационные ножи смягчителя

1 – (вращающийся)ротационный вал смягчителя; 2- Звезда, приводящая в движение 2-й вал; 3 – диск для крепления ротационных ножей смягчителя; 4 - приспособление для монтажа  смягчителя к раме.

а)                           б)                                               в)                    

г)                                                          д)

Рисунок 4. Специальный диск и прикрепленные к нему ножи для изменения количества (вращающихся)ротационных ножей смягчителя, а также угла установки а-специальный диск для изменения количества и установки ножей; соответственно б, в, г, д - 2,3,4,5 ножи, прикрепленные к одной стороне диска

Результаты исследования. Эксперименты проводились на одной стороне ротационного диска в интервале от 1 до 2-5 штук ножей при этом число оборотов ротационного смягчителя составляло 350 об / мин, диаметр 36 см, поперечное расстояние между ножами составляло 20 см и считалось неизменяемым. В ходе экспериментов скорость агрегата отмечалось 5 и 7 км/ч. В опытах определяли глубину обработки почвы, качество уплотнения почвы, сопротивление силе тяжести и потребляемую мощность. Результаты эксперимента представлены в таблице 2 и на рисунке 5.

По мере увеличения количества ножей, установленных на одной стороне ротационного смягчителя, глубина обработки и ее среднеквадратичное отклонение увеличиваются соответственно с 10,8 см до 12,6 см и от ± 1,98 см до ± 0,98 см при 5 км / ч. При скорости движения 7 км / ч изменялась от 10,5 до 12,3 см и 1,12 см при ± 2,20 см.

С увеличением количества ножей, установленных с одной стороны диска ротационного смягчителя, количество фракций почвы менее 25 мм, то есть степень измельчения, увеличилось с 72,27% до 85,70%..

Таблица 2.

Влияние количества ножей, установленных на одной стороне диска ротационного смягчителя, на его производительность

Улучшена одна плоскость глубины обработки. Объясняется это уменьшением расстояния между ножами и уменьшением размеров разрезаемого слоистого куска грунта. С увеличением скорости агрегата эти параметры ухудшаются, что можно объяснить увеличением передаваемого на ножи объема слоистого куска грунта.

С увеличением количества ножей потребляемая мощность увеличилась с 8,83 кВт до 10,31 кВт при 5 км / ч и с 9,21 кВт до 10,61 кВт при 7 км / ч. Объясняется это увеличением количества ножей, одновременно взаимодействующих с почвой. Тяговое сопротивление уменьшалось с увеличением количества ножей и увеличивалось с увеличением скорости агрегата.

соответственно 1, 2 - при единичной скорости 5 и 7 км / ч соответственно

Рисунок 5. Влияние количества ножей, установленных на одной стороне ротационного диска смягчителя, на производительные показатели устройства

Графические зависимости, представленные на рисунке 5, могут быть выражены следующими эмпирическими формулами, определенными указанным выше методом:

а) при единичной скорости 5 км / ч:

h =0,175zр 2 - 0,635zф + 11,385 (R² = 0,997) cм                        (1)

σ = 0,065 zр2 - 0,785zр +3,285 (R² = 0,999)                           (2)

Ф<25 = - 0,8675 zр2 + 10,882zр + 53,47 (R² = 0,9598)                     (3)

N = 0,0653zр2 + 0,0126zр + 8,579 (R² = 0,9763)                       (4)

R = 3,0zр2 - 34,6 zр +504,6 (R² = 0,9698)                               (5)

б) при скорости агрегата 7 км / ч:

h =0,15zр2 - 0,47zр + 10,87 (R² = 0,9899)                              (6)

σ = 0,0925zр2 - 1,0065zр + 3,8415 (R² = 0,999);                        (7)

Ф<25 = -0,6725zр2 + 10,336zр +49,109 (R² = 0,9457)                   (8)

N = 0,0434zр2 + 0,1535zр + 8,745 (R² = 0,996)                        (9)

R = 1,75zр2 - 23,75zр + 494,25 (R² = 0,983)                           (10)

где zr - количество ножей в ротационном смягчителе (между zr = 2-5).

На основании полученных результатов было определено, что количество ножей, установленных с одной стороны ротационного диска смягчителя, должно быть не менее 4.

Заключение. По результатам исследования количество ножей, устанавливаемых с одной стороны ротационного диска смягчителя, должно быть не менее 4.

Список литературы:

1. УзДСт 3412: 2019 «Испытания сельхозтехники. Машины и оружие для обработки почвы. Программа и методы испытаний » - Ташкент, 2019. - 53 с.
2. O’DSDSt 3193: 2017. «Испытания сельхозтехники. Метод энергетической оценки машин. - Ташкент, 2017. - 21 с.
3. Khudoyberdiev T.S., Khudoyorov A.N., Abdullaev D.A., Tursunov B.N., Yuldasheva M.A., Nazirjonov I. Results of research the basis of combined unit software parameters JOURNAL OF CRITIAL REVIEWS. DOI: http://dx.doi.org/10 31838/jcr.07.14.209. Pages: 2538-2548.
4. Khudoyorov A.N., Yuldasheva M.A., Kholdarov M., Nazirjonov I. Results of the research performed on to substantiate size of combined aggregate softener. IV International Multidisciplinary Conference «Recent Scietific Investigation». Proceedings of the Conference (June,2020).Primedia E-lauch LLC, Shawnee, USA.2020. P.80-85.
5. Khudoyorov A.N., Yuldasheva M.A., Kholdarov M., Nazirjonov I.Results of research that conducted on software work length foundation. IV International Multidisciplinary Conference «Recent Scietific Investigation». Proceedings of the Conference (June,2020).Primedia E-lauch LLC, Shawnee,USA.2020. P.85-91
6. Худоёров А.Н. Комбинированный агрегат для минимальной обработки // Техника в сельском хозяйстве. Москва, –2009. – №6. –С.56-57.
7. Khudoyberdiev Т.S., Khudoyorov A.N, Yuldasheva M.A. «Аssociation of combined setting setting operanions» International Journal of Agriculture Environment and Bioresearch Volume 4 issue 6 Nov-Dec 2019.
8. Khudoyorov A.N., Abdullaev D.A., Yuldasheva M.A. «Determining of the organization to opening combining agricultural wastes» International Journal of Agriculture Environment and Bioresearch Volume 4 issue 6 Nov-Dec 2019.